双头专用车床液压系统设计说明书(修改版)
专用机床液压系统课程设计
专用机床液压系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解专用机床液压系统的基本组成、工作原理及功能。
2. 学生能掌握专用机床液压系统的主要参数计算方法及其在实际应用中的选用原则。
3. 学生能了解专用机床液压系统的设计流程，包括系统方案设计、元件选型、系统仿真等。
技能目标：1. 学生具备分析机床液压系统需求的能力，能根据具体工况设计合适的液压系统。
2. 学生能运用相关软件对机床液压系统进行仿真分析，优化系统性能。
3. 学生具备一定的机床液压系统故障诊断与维修能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，激发学生对液压技术的学习兴趣。
2. 增强学生对我国机床行业发展的信心，提高学生的社会责任感和使命感。
3. 引导学生关注环保和节能，培养绿色设计理念。
课程性质：本课程为专业核心课程，以实践性、应用性为主，结合理论教学，培养学生的实际操作能力和设计能力。
学生特点：学生具有一定的液压基础，具有较强的学习能力和动手能力，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调实际操作和设计能力的培养，提高学生的综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 机床液压系统概述：包括机床液压系统的基本组成、工作原理、功能及在机床行业中的应用。
参考教材章节：第一章 液压与气压传动概述2. 机床液压系统主要参数计算：涉及压力、流量、功率等参数的计算方法及选用原则。
参考教材章节：第二章 液压系统的基本参数与计算3. 机床液压系统设计流程：讲解系统方案设计、元件选型、系统仿真等步骤。
参考教材章节：第三章 液压系统设计4. 液压元件的选用与性能分析：学习各类液压元件的原理、性能及选型方法。
参考教材章节：第四章 液压元件5. 液压系统仿真与优化：运用相关软件对机床液压系统进行仿真分析，优化系统性能。
参考教材章节：第五章 液压系统仿真与优化6. 机床液压系统故障诊断与维修：介绍故障诊断方法、维修技巧及注意事项。
液压系统使用说明书
液压系统使用说明书一：产品性能特点本液压系统是专用的液压设备，是根据厂家的技术要求来定制设计，为满足专业厂家在新技术改造中应用新生技术，减少劳动强度，提高效率，确保安全生产。
希望用户在安装调试，使用过程中要高度重视，认真对待，派懂电，懂液压的相关人员负责。
二：技术参数1：系统额定压力3Mpa2：油箱容积330升3：电机功率4KW4：电机电压和频率AC 380V 50Hz5：电磁阀控制电压DC 24V6：压力开关电源电压DC 24V7：风机电压和频率AC 220V 50Hz8：系统额定流量59L/min9：冷却水流量3m3/h10：冷却器进水温度≤20℃11：系统工作介质46#抗磨液压油12：工作介质清洁度NAS913：蓄能器容量 6.3L14：蓄能器充气压力 1.8MPa三：使用说明1：注油利用滤油车或漏斗等加油工具通过空气滤清器网邮箱注油至液位计上限。
2：系统出厂时压力已经设定系统压力3MPa（电磁卸荷阀）客户可以再满足要求的前提下（系统压力不可升高），转动溢流阀手柄，顺时针为增压，反之为减压根据液压原理图（海力提供），测试结果：1#、3#、5#、6#压力不可以低于3.6MPa，2#、4#压力在电磁阀换向后（P-B），也不可以低于3.6MPa。
如果低于此压力，则电磁卸荷阀在失电的情况下不能切换（P-T），电磁协和发与压力开关联动控制时，造成电磁阀频繁得电，或者不得电。
液压系统在此状况下部卸荷，油温升高，电机超载。
3：最适宜的油温为30-60度，由于本系统的特殊性，要求液压站工作时，需要通过循环冷却水进行热交换，水冷却器下口为进水口，上口为回水口。
4：液压油一般为8-10月更换一次，并清洗油箱，去除污垢尘埃。
5：外接电源电压必须使控制电压与电磁铁标牌一致。
6：液压站第一次启动时，首先确认电机转向是否与所贴箭头一致。
确认无误后，放可开机。
一般情况下，电机禁止频繁启、闭。
7：系统开机后，应检查各部工作压力是否在工作范围内。
机械机床毕业设计183双面铣床的液压系统设计说明书
双面铣床液压系统设计摘要液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。
通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。
完成各种设备不同的动作需要。
液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用，而且愈先进的设备，其应用液压系统的部分就愈多。
所以像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。
进行液压系统设计首先要明确设计的目的和要求，收集所需的资料，然后进行工况分析，分析工作负载，摩擦阻力，绘制负载图等。
其次还要进行油路的分析，绘制系统图，选择液压元件，计算液压缸各项参数，确定液压系统力等。
最后还要对液压系统进行性能验算，校核。
本液压系统设计，操作方便安全，生产效率高，设计上主要是对液压缸，液压系统的设计，其中主要是对液压系统的设计，以保证工作的精度和质量要求。
关键词切削液压传动；稳定性；液压系统目录摘要 (I)第1章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 课题来源 (3)1.1.2 课题的研究的背景和意义 (3)1.2 概述 (3)1.2.1 设计的目的 (3)1.2.2 设计的要求 (4)第2章工况分析 (5)2.1 工作负载 (5)2.2 摩擦阻力 (5)2.3 惯性负载 (5)第3章绘制负载图、速度图 (6)3.1 初步确定液压缸的参数 (7)3.2 计算液压缸的尺寸 (7)3.3 液压缸工况 (7)第4章拟定液压原理图 (10)4.1 选择液压基本回路 (10)4.2 组成系统图 (13)第5章选择液压元件 (14)5.1 液压传动系统 (14)5.2 液压装置的结构设计，绘制工作图及编译技术文件 (14)5.3 液压传动系统参数及元件选择 (14)5.4 确定系统工作压力 (14)5.5 执行元件控制方案拟定 (15)5.6 确定执行元件的主要参数 (15)5.7 确定液压泵的工作压力和流量计算 (15)5.8控制阀的选择 (15)5.9确定油箱直径 (16)第6章液压系统的性能验算 (17)6.1 液压系统的效率 (17)6.2 液压系统的温升 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论1.1课题背景1.1.1课题来源本课题来源于指导老师指定众多课题之一1.1.2课题的研究的背景和意义目前，随着电子、信息等高新技术的不断发展及市场需求个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。
卧式双面铣削组合机床的液压系统设计说明书
此值不大，不会使压力阀开启，故能确保两个泵的流量全部进入液压缸。
回油路上，液压缸有杆腔中的油液通过电液换向阀和单向阀的流量都是，然后与液压泵的供油合并，经行程阀流入无杆腔。由此可算出快进时有杆腔压力和无杆腔压力之差。
此值小于原估计值所以是偏安全的。
）工进
工进时，油液在进油路上通过电液换向阀的流量为，在调速阀处的压力损失为；油液在回油路上通过换向阀的流量为，在背压阀处的压力损失为通过顺序阀的流量为，因此这时液压缸回油腔压力 为
此值大于原估计值则重新计算工进时液压缸进油腔压力
与原计算数值相近。
考虑到压力继电器可靠动作需要压差 ，故溢流阀的调压
泵的流量确定液压泵的最大流量应为
—液压泵的最大流量；
∑同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。如果这时溢流阀正进行工作，尚须加溢流阀的最小溢流量～／；
—系统泄漏系数，一般取～，现取。
选择液压泵的规格根据以上算得的和，再查阅有关手册，现选用限压式变量泵，该泵的基本参数为：每转排量＝泵的额定压力＝电动机转速＝容积效率 ≥，总效率 ，驱动功率
选择液压控制阀
根据阀类及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量，可以选出这些液压元件的型号及规格见表
液压元件选择列表
序号
元件名称
额定流量
型号
过滤器
溢流阀
变量叶片泵
三位四通电磁阀
单向减压阀
单向节流阀
溢流阀
三位四通电磁阀
溢流阀
溢流阀
三位四通电磁阀
液压系统设计说明书
液压系统设计说明书⽬录第⼀章组合机床⼯况分析 (2)1.1.⼯作负载分析 (3)1.2.惯性负载分析 (3)1.3.阻⼒负载分析 (3)1.4.⼯进速度选择 (3)1.5.运动时间 (3)1.6.运动分析 (4)1.7.根据上述数据绘液压缸F-s与v-s图 (5)第⼆章液压缸主要参数确定 (6)2.1 初选液压缸⼯作压⼒ (6)2.2 计算液压缸主要尺⼨ (6)2.3 活塞杆标准⾏程的确定 (7)2.4 活塞杆稳定性校核 (7)2.5 计算液压缸流量、压⼒和功率 (7)2.6 绘制⼯况图 (9)2.7 液压缸结构设计 (9)2.8 液压缸设计需注意的事项 (10)2.9 液压缸主要零件的材料和技术要求 (10)第三章拟定液压系统图 (11)3.1 动作要求分析 (11)3.2 选⽤执⾏元件 (11)3.3 确定供油⽅式 (11)3.4 调速⽅式选择 (11)3.5 速度换接选择 (12)3.6 换向⽅式选择 (12)3.7 选择调压和卸荷回路 (12)3.8 拟定液压系统原理图 (12)3.9 液压系统⼯作原理 (13)第四章拟定液压系统图 (14)4.1确定液压泵 (14)4.2 计算总流量 (15)4.3 电动机的选择 (15)4.4 阀类元件和辅助元件的选择 (16)4.6 隔板尺⼨的确定 (17)4.7 油管选择 (17)第五章液压系统性能验算 (19)5.1验算系统压⼒损失并确定压⼒阀的调整值 (19)5.2油液温升验算 (21)第六章设计⼼得 (22)附录：参考⽂献 (23)第⼀章组合机床⼯况分析明确设计要求：组合机床动⼒滑台的⼯作要求液压系统在组合机床上主要是⽤于实现⼯作台的直线和回转运动，多数动⼒滑台采⽤液压驱动，以便实现⾃动⼯作循环。
本实验设计⼀台卧式单⾯多轴钻镗两⽤组合机床液压系统，要求液压系统实现快进——⼯进——死挡铁停留——快退——停⽌的动作循环，切削⼒为18000N，动⼒滑台采⽤平导轨，⼯进速度要求⽆级调速。
液压系统设计说明书
液压传动课程设计计算说明书设计题目:专用铣床液压系统设计学院: 机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级： 11机三姓名：张敏指导老师：徐建方2013年12月28日目录摘要————-———————-———-—-—————-———3一．设计目的、要求及题目-—-——-—————-—————--—5（一）设计的目的-——-————---———-————--—5(二)设计的要求--——-——————————————--—5（三）设计题目—---———-——————-—--—————6二．负载—-工况分析——————-——————————-———-71、工作负载———-——-———---——-———————-—72、摩擦阻力——--——-—————————-——--——-—73、惯性负荷——————-----——-——-—-——-——-7三．绘制负载图和速度图—————-—-—-————-—-—-——8四．初步确定液压缸的参数-—-———----——————————101、初选液压缸的工作压力—--——-——————————-—112、计算液压缸尺寸-—————————-———-—————-123、液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表-134、绘制液压缸的工况图（图3）—-—--————-———-——145、液压缸工况分析-—-————-—————-——-—-—-15五．拟定液压系统图———-————-——————————-———161、选择液压基本回路——————-—-——-———-————162、组成系统图-———-———-——-———————————错误!未定义书签。
六．选择液压元件———---————————--———--———221、确定液压泵的容量及电动机功率———--——————-——222、控制阀的选择-—---—-——-———-—---————233、确定油管直径--——-———-——--————-———-244、确定油箱容积————--————————————————25七．液压系统的性能验算-——-————————————————261、液压系统的效率——-——-——-———-————-—-—28小结-—————-———--———-———--——-—-——-29参考文献—————-—-—-———-—————————————错误!未定义书签。
双头钻床液压系统设计说明书
双头钻床液压系统设计说明书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：个人收集整理勿做商业用途青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：液压与气压传动课程设计学院：机电工程系专业班级：学号:学生：指导老师：学院教务处2011年12月22日《液压与气压传动课程设计》评阅书题目液压与气压传动课程设计学生姓名学号指导教师评语及成绩指导教师签名：年月日答辩评语及成绩答辩教师签名:年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日摘要本文是关于双头钻床液压系统设计过程的阐述.主要包括系统方案的确定、液压与控制系统的设计和总体布局的设计几个方面的内容.液压传动是利用液体压力势能的液体传动，它以液体作为工作介质进行能量转换、传递和控制。
相对于机械传动来说，它是一门新技术，但如从17世纪末巴斯卡提出静压传递原理，18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压及流体技术已经有二三百年的历史了，而近代液压传动在工业上的真正推广使用，则是在上世纪中以后的事。
近几十年来，随着微电子技术的迅速发展，且渗透到液压技术中并与之密切结合,使其应用领域遍及到各个工业部门,已成为实现生产过程自动化、提高劳动生产率等必不可少的重要手段之一.液压传动的组成；（1）液压泵：把机械能转换为液体压力能的元件。
（2)执行元件：把液体压力能转换为机械能的元件。
如液压缸、液压马达等。
（3）控制元件：通过对液压的压力、流量和方向的控制来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等控制，也用于实现过载保护程序控制等,其中包括压力控制阀、流量阀、方向控制阀等。
（4）辅助元件：以上组成部分以外的其他元件，如接头油箱、管道、滤油器、冷却器、加热器等。
随着工业的发展，机械化、自动化程度的日益提高，对液压元件及液压装置的标准化、集成化、微型化提出了更高的要求。
于是出现了由液压系统组成的液压站。
液压系统设计说明书
一、设计目的及要求
（一）、设计的目的
液压传动与机械传动，电气传动为当代三大传动形式，是现代发展起来的一门新技术。《液压传动》课是工科机械类专业的重点课程之一。既有理论知识学习，又有实际技能训练。为此，在教学中安排一周的课程设计。该课程设计的目的是：
液压传动课程设计计算说明书
设计题目：专用铣床液压系统设计
学院：机电工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
班级：11机三
：敏
指导老师：徐建方
2013年12月28日
5、液压缸工况分析—————————————————————15
小结—————————————————————————————29
摘 要
本次课程设计的是液压专用铣床的液压设计，专用铣床是根据工件加工需要，以液压传动为基础，配以少量专用部件组成的一种机床。在生产中液压专用铣床有着较大实用性，可以以液压传动的大小产生不同性质的铣床。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中，巩固和深化已学知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法，正确合理的确定执行机构，选用标准液压元件，能熟练的运用液压基本回路，组成满足基本性能要求的液压系统。在设计过程中最主要的是图纸的绘制，这不仅可以清楚的将所设计的容完整的显示出来，还能看出所学知识是否已完全掌握了。
整个设计过程主要分成六个部分：参数的选择、方案的制定、图卡的编制、专用铣床的设计、液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在图的编制和液压系统的设计两部分中完成的。
关键词专用铣床液压传动
Abstract
The graduation design is semi-automatic hydraulic special milling machine, hydraulic design special milling machine is based on needs of work, based on hydraulic transmission, match with a few special parts of a machine tool. During production has great practical hydraulic special milling machine, can with hydraulic drive size produces different nature of the milling machine. This design is mainly with my own knowledge will be applied to design of auxiliary materials, strengthening and deepening prior knowledge of hydraulic system design calculation, the general procedure and method to determine the correct method of actuator, choose standard hydraulic components, can skilled using hydraulic basic circuit, composition satisfybasic performance requirements of the hydraulic system. In the design process of the main is drawing, which not only can clearly drawn designed by the completeness of the contents will show out, still can see whether the knowledge already complete mastery.
液压系统的课程设计说明书
目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (2)第二章负载与运动分析 (3)第三章负载图和速度图的绘制 (4)第四章确定液压系统主要参数 (4)4。
1确定液压缸工作压力 (4)4.2计算液压缸主要结构参数 (4)第五章液压系统方案设计 (7)5。
1选用执行元件 (7)5.2速度控制回路的选择 (7)5。
3选择快速运动和换向回路 (8)5。
4速度换接回路的选择 (8)5。
5组成液压系统原理图 (8)5.5系统图的原理 (9)第六章液压元件的选择 (11)6。
1确定液压泵 (11)6.2确定其它元件及辅件 (12)6。
3主要零件强度校核 (13)第七章液压系统性能验算 (15)7。
1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)7。
2油液温升验算 (17)设计小结 (18)参考文献 (19)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多.液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统.要求实现的动作顺序为:启动→快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力Ft =20000N，移动部件总质量G＝10000N；快进行程l1=100mm，工进行程l2=50mm。
双头机床液压系统设计
元件额定压力≥元件在系统中承受的压力
元件额定流量≥系统中流过元件的流量
为了具有一定的富裕量，可使额定值稍大
于实际需要值。
4. 液压系统主要性能的验算
系统压力损失的验算
管路总压力损失为
Σ∆p＝Σ∆pλ＋Σ∆pξ＋Σ∆pv
式中： Σ∆pλ — 管路系统沿程压力损失之和；
Σ∆pξ — 管路系统局部压力损失之和； Σ∆pv — 液流经过阀类元件的局部压力 损失之和。 计算所得的管路总压力损失如与初步设计假 定的压力损失相差较大，应对设计进行修改，重 新选择管道尺寸、阀的规格，降低压力损失。
确定系统的工作压力等级 Tab. 9 - 1、9 - 2 压力高：系统元件体积小、重量轻，但元件 价格高，可靠性差。 压力低：可靠、价廉，但是笨重。 系统的工作压力应根据实际情况适当选取， 一般固定设备压力低，行走机械压力高。 （可根据手册上的推荐压力选定）
执行元件参数确定
液压缸
参数确定：见液压缸设计部分。 液压缸流量：q ＝vmax· v A/η 液压马达 马达工作阻力矩 T = Tn + Tf + Ti 式中：Tn — 有用力矩（负载力矩）；
选定基本ห้องสมุดไป่ตู้路
先确定主要回路，再考虑其它辅助回路。
组成系统简图
将所需要的各个回路综合起来，并增加必要
的元件或辅助油路，组成完整的液压系统。
检查、完善方案 拟定的液压系统原理图一方面满足主机工作 部件的动力、速度和性能要求，同时尽可能使系 统效率高、发热少、油路简单可靠、使用寿命长
和造价低。
3. 计算和选择液压元件
系统发热温升的验算
液压系统一个工作循环的平均发热量为各 个工作阶段发热量的时均值：
液压系统的课程设计说明书
目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (2)第二章负载与运动分析 (3)第三章负载图和速度图的绘制 (4)第四章确定液压系统主要参数 (4)4.1确定液压缸工作压力 (4)4.2计算液压缸主要结构参数 (4)第五章液压系统方案设计 (7)5.1选用执行元件 (7)5.2速度控制回路的选择 (7)5.3选择快速运动和换向回路 (8)5.4速度换接回路的选择 (8)5.5组成液压系统原理图 (8)5.5系统图的原理 (9)第六章液压元件的选择 (11)6.1确定液压泵 (11)6.2确定其它元件及辅件 (12)6.3主要零件强度校核 (13)第七章液压系统性能验算 (15)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (15)7.2油液温升验算 (17)设计小结 (18)参考文献 (19)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压基本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
要求实现的动作顺序为：启动→快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：轴向切削力Ft =20000N，移动部件总质量G＝10000N；快进行程l1=100mm，工进行程l2=50mm。
双头车床液压系统设计[1]
![双头车床液压系统设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b49685dae009581b6ad9eb07.png)
某厂要设计制造一台双头车床，加工压缩机拖车上一根长轴两端的轴颈。
由于零件较长，拟采用零件固定，刀具旋转和进给的加工方式。
其加工动作循环是快进(Fast Feed)一工进(Working Feed)—快退(Fast Return)—停止(Stop)。
同时要求各个车削头能单独调整。
其最大切削力在导轨中心线方向估计为12kN，所要移动的总重量估计为15kN，工作进给要求能在0.020～1.2m/min范围内进行无级调速，快速进、退速度一致，为 4 m/min，试设计该液压传动系统。
图10.1为该机床的外形示意图。
图10.1双头车床外形示意图10.2.1 确定对液压系统的工作要求Define the Work Requirement of the Hydraulic System根据加工要求，刀具旋转由机械传动来实现；主轴头沿导轨中心线方向的“快进(Fast Feed)一工进(Working Feed)—快退(Fast Return)—停止(Stop)”工作循环拟采用液压传动方式来实现。
故拟选定液压缸作执行机构。
考虑到车削进给系统传动功率不大，且要求低速稳定性好，粗加工时负载有较大变化，故拟选用调速阀、变量泵组成的容积节流调速方式。
为了自动实现上述工作循环，并保证零件一定的加工长度（该长度并无过高的精度要求），拟采用行程开关及电磁换向阀实现顺序动作。
10.2.2 拟定液压系统工作原理图Draw up the Work Schematic Circuit of Hydraulic System该系统同时驱动两个车削头，且动作循环完全相同。
为了保证快速进、退速度相等，并减小液压泵的流量规格，拟选用差动连接回路。
在行程控制中，由快进转工进时，采用机动滑阀。
使速度转换平稳，且工作安全可靠。
工进终了时。
压下电器行程开关返回。
快退到终点，压下电器行程开关，运动停止。
快进转工进后，因系统压力升高，遥控顺序阀打开，回油经背压阀回油箱，系统不再为差动连接。
钻镗两用组合机床的液压系统说明书
目录1 序言2 设计的技术要求和设计参数3工况分析3.1 确定执行元件3.2 分析系统工况3.3 负载循环图和速度循环图的绘制3.4 确定系统主要参数3.4.1 初选液压缸工作压力3.4.2 确定液压缸主要尺寸3.4.3 计算最大流量需求3.5 拟定液压系统原理图3.5.1 速度控制回路的选择3.5.2 换向和速度换接回路的选择3.5.3 油源的选择和能耗控制3.5.4 压力控制回路的选择3.6 液压元件的选择3.6.1 确定液压泵和电机规格3.6.2 阀类元件和辅助元件的选择3.6.3 油管的选择3.6.4 油箱的设计3.7 液压系统性能的验算3.7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值3.7.2油液温升验算4 参考文献1 序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。
液压系统在组合机床上主要是用于实现工作台的直线运动和回转运动，如图1所示，如果动力滑台要实现二次进给，则动力滑台要完成的动作循环通常包括：原位停止快进I工进II工进死挡铁停留快退原位停止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液压与气压传动课程设计说明书学院：机电工程学院设计题目：双头专用车床液压系统设计专业班级：机械电子工程2011-1 学生：辛浩2013年12月目录一、设计任务 (3)1、课程设计题目 (3)2、课程设计任务................................................................................... 错误！未定义书签。
二、液压回路工况分析 (5)1、导程摩擦阻力 (5)2、惯性力 (5)3、工作负载 (6)4、液压缸密封摩擦阻力 (6)三、液压系统主要参数计算 (9)1、预选系统设计压力 (9)2、计算液压缸主要结构尺寸 (9)3、单个液压缸需求的最大流量 (11)4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (11)四、制定方案，拟定液压系统图 (12)1、制定液压回路方案 (12)2、合成液压系统图 (13)3、选择液压系统的元件和辅件 (15)(1)液压泵的选择 (15)(2)控制元件的选择 (16)五、液压缸设计1、液压缸结构的拟定 (18)2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19)3、液压缸的结构图 (20)六、设计总结 (22)七、参考文献一、设计任务1、课程设计题目某厂欲自行设计制造一台专用车床，用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。
根据加工工件尺寸较长的特点，拟采用的加工工艺方案为：工件固定，刀具旋转并进给。
车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成，其总体布局如图2-2所示。
工件装夹于床身中部。
两个独立的动力头，通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动；进给运动要求采用液压缸实现，即在床身上安装两个液压缸，使其活塞杆与各动力头下部相连，通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。
车床加工工件时，车削动力头的进给工作循环为：快进→工进→快退→停止。
已知：移动部件重约是G＝15kN；各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe＝10kN;主切削力(切向力)Fz＝35kN。
要求动力头的快速进、退速度相等，V1=Vmax=3m/min；错误！未找到引用源。
工进速度无级调整范围为V2=错误！未找到引用源。
.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误！未找到引用源。
s=0.2;错误！未找到引用源。
d=0.1。
(2)配置执行元件根据车床的总体布局及技术要求，选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。
(3)工况分析由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定，不必进行运动分析。
故仅对液压缸作动力分析，即通过分析计算，确定液压缸总的最大外负载。
液压缸的受力简图如图1-2所示。
图1-1 车床总体布局示意图1，8一车削动力头；2，7一主轴；3，6一连杆轴颈；4一夹具；5一工件(连杆)；9一导轨；10一床身题目要求：1.驱动装置：双作用单出杆活塞缸，头部用间隙式缓冲，尾部用可调缓冲。
2.安装方式：缸前，后盖采用法兰连接，用切向支座与机架固定，活塞杆移动。
3.控制方式：用行程阀快进与工进速度的换接。
设计要求：1.进行工况分析与计算，绘制工况图（包括速度图与负载图）。
2.拟定液压系统原理图，选择标准液压元件，绘制电磁铁动作循环表。
3.进行液压缸设计计算，图纸绘制。
上交材料：1.设计说明书一份。
2.液压系统原理图一张。
3.液压缸装配图及部分零件图一套。
二、液压回路工况分析1、导程摩擦阻力车床工进阶段的导轨受力见图2-2，取摩擦因数fd=1，可算得动摩擦阻力Ffd 1为NG G fF fF F dZdZfd 6036290sin 1.02)3515(1.02)3515(2sin221010331=︒⨯⨯++⨯⨯+=⨯+++=α图2-1 车床导轨受力分析简图车床空载快速进退阶段启动时，导轨受静摩擦阻力Ffs作用，区静摩擦因数fs=0.2，算得N G G f fF s s fs 362145sin 2.02152.02152sin 22101033=︒⨯⨯+⨯⨯=⨯+=α 加速阶段和恒速阶段的动摩擦阻力为N G G dd fd F 181145sin 1.02151.02152sin221010332=︒⨯⨯+⨯⨯=⨯+=αμμ2、惯性力取速度变化量0.02m/s m/min 2.1==∆ν，启动时间s 2.0t =∆。
算得故惯性力N G F 1532.002.081.915t g 103i =⨯⨯=∆∆⨯=ν3、工作负载液压缸拖动车削动力头进给时的工作负载为切削抗力Fe，已知kN 10e=F。
4、液压缸密封摩擦阻力作用于液压缸活塞上密封阻力Fm，用下式估算F Fe cmm1）（η-=式中ηcm-液压缸机械效率，95.0~90.0=ηcm。
取90.0=ηcm，算得启动时得静密封摩擦阻力N F F 10001090.011103e cmm =⨯⨯-=-=）（）（η 恒速时的动密封摩擦阻力估取为静密封摩擦阻力的30%，即F Fms md%30=，即N F Fms md300%30==。
将上述计算过程综合后得到的各工作阶段的液压缸外负载结果列于表2-1和2-2，液压缸的负载循环图、速度循环图见图2。
表2-2 车削动力头液压缸外负载计算结果图2 液压缸的负载循环图、速度循环图由表2-1和表2-2可以看出，最大负载出现在工进阶段 ，其最大值为N F16336max=.三、液压系统主要参数计算1、预选系统设计压力本车床属于半精加工机床，负载最大时为慢速工进阶段，其他工况时载荷都不大，参考表3－1预选液压缸的设计压力MPap 31=。
2、计算液压缸主要结构尺寸为了满足动力头快速进退速度相等的要求并减小液压泵的流量，将缸的无杆腔作为主公作腔，并在快进时差动连接，则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积A 1与A2应满足A A 221=,即活塞杆直径d 和液压缸内径D 间应满足d=0.71D 。
为了提高动力头的工作平稳性，给液压缸设置一定回油背压。
表3－2 液压执行元件的背压力参考表表3－2，暂取背压0.3MPa ，上已取液压缸机械效率9.0=ηcm，则可算得液压缸无杆腔的有效面积m p P FA cm24616336)(1069.6310)23.03(9.02211-==-=⨯⨯-⨯η从而得液压缸内径mm m A D91091.01069.634441=⨯⨯=-==ππ按GB/T 2348-1993，将液压缸内径圆整为cm mm D10100==。
因A A 221=，故活塞杆直径为mm D d 7110071.071.0=⨯==按GB/T 2348-1993，将活塞杆直径圆整为cm mm d770==.则液压缸有效实际面积为cm DA 5.7810222144=⨯==ππcm d D A 04.40710222222)(4)(4=-=-=ππcm A A A46.38221=-=由于动力头的最低工进速度很低，故需按νminmin 1qA ≥（式3-1）对缸的结构尺寸进行检验：将调速阀的最小稳定流量min /m 50qminL =和活塞最小进给速度m in /2m in /02.0mincm m ==ν代入式3－1，算得cm q252minmin 250==ν结果表明活塞面积可满足最低稳定速度的要求。
差动连接快进时，液压缸有杆腔压力p2必须大于无杆腔压力p1，其差值估取MPa pp p5.012=-=∆，并注意到启动瞬间液压缸尚未移动，此时0=∆p ；另外，取快退时的回油压力损失为0.6MPa 。
从而算得液压缸在工进阶段的实际工作压力MPa Pa AAp Fpcm47.247.25.7804.403.090.0163361010101064461221=⨯=⨯⨯⨯⨯+=+=--η 它正是系统工作循环中的最高压力。
3、单个液压缸需求的最大流量液压缸最大流量发生在快退阶段，算得单个液压缸的最大流量q 1为min /012.1212012304.40min/1032max 2max1L cmA q==⨯⨯==ν4、其他工作阶段的压力、流量和功率其他由下表可见，快退阶段工作时，输入功率最大，其值为W P594max1=.四、制定方案，拟定液压系统图1、制定液压回路方案a．调速方式与油源方案。
考虑到切削进给传动功率不是很大，低速时稳定性要求较高；加工期间负载变化较大，故采用限压式变量阀供油和调速阀联合的容积节流调速方案，且快进时液压缸差动链接，以满足系统高压小流量和低压大流量的工况特点，从而提高系统效率，实现节能，调速阀设置在进油路上，通过调节通流面积实现液压缸及其拖动的车削动力头的车削进给调速度大小；通过分别调整两个调速阀可使两个车削动力头获得较高同步精度。
b．方向控制方案。
由于系统流量不是太大，故选用三位五通“O”形中位机能的电磁换向阀作主换向阀；本机床加工的轴颈长度尺寸无特殊精度要求，故采用行程控制即活动挡块压下电器行程开关，控制换向阀电磁铁的通断电来实现自动换向和速度换接。
通过两个电磁铁换向阀的通断组合，可实现两个车削动力头的独立调节。
在调整一个时，另一个应停止。
c．速度换接方案。
快进和和工进的速度换接由二位二通行程阀和远控顺序阀实现，以简化油路，提高换接精度。
工进时进右路和回油路的隔离采用单向阀实现。
d．背压与安全保护。
为了提高液压缸及其驱动的车削动力头的运动平稳性，在液压缸工进时的回油路上设置一溢流阀，以使液压缸在一定的背压下运行。
为了保证整个系统的安全，在泵出口并联一溢流阀，用于防止过载。
e．辅助回路方案。
在液压泵入口设置吸油过滤器，以保证油液的清洁度；在液压泵出口设置压力表及多点压力表开关以便于个压力阀调压时的压力观测。
2、合成液压系统图将上述各液压回路方案进行综合即可组成专用车床的液压系统原理图，图中附表是电磁铁及行程阀的状态表。
以左侧动力头及液压缸21为例说明其工作原理。
a．快进按下启动按钮，电磁铁1Y A通电使换向阀13切换至左位。
由于快进时负荷较小，系统压力不高，故顺序阀9关闭，变量泵2输出最大流量。
此时，液压缸21为差动连接，动力头快进。
西戎的油液流动路线如下。
进油路：变量泵2→换向阀13（左位）→行程阀19（下位）→液压缸21无杆腔。
回油路：液压缸21有杆腔→换向阀13（左位）→单向阀11→行程阀19（下位）→液压缸21无杆腔。
b．工进当动力头快速前进到预定位置时，动力头侧面的活动挡块压下行程阀19，动力头开始车削工件。
此时系统压力升高，在顺序阀9打开的同时，限压式变量泵2自动减小其输出流量，以便与调速阀17的开口相适应。
系统中油液流动路线如下。
进油路：变量泵2→换向阀13（左位）→调速阀17→液压缸21无杆腔。